DE4400221C2 - Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers und Anlage hierfür - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers und Anlage hierfürInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich
mit einem Verfahren zum Herstel
len eines Halbleiterwafers und einer Anlage hierfür, bei
denen ein dünner, scheibenförmiger Wafer (Halbleiterscheibe)
aus einem Rohblock hergestellt wird.
Bei der Herstellung von Wafern ist es aus US 4 390 392 sowie
US 5 227 339, welche EP 0 460 437 A1 entspricht, bekannt, das
Abschneiden eines Halbleiterwafers durchzuführen und dann
anschließend den so abgeschnittenen Halbleiterwafer anzufa
sen.
In dem Stand der Technik nach EP 0 474 329 A2 und EP 0 313
714 A1 ist eine Anlage beschrieben, bei der das Zuschneiden
eines Wafers und das Schleifen erfolgen. Aus IBM TDB Vol. 17,
No. 2, Juli 1974, Seite 427 und JP 63-43326 A2 ist es
bekannt, nach dem Abschneiden des Wafers von einem Silizium-
Rohblock ein Waschen durchzuführen. Bei EP 0 354 586 A2
erfolgt das Waschen des abgeschnittenen Wafermaterials nach
dem Anfasen. Aus US 5 024 207 und US 4 897 141 ist es
bekannt, den Halteträger, an welchem der stabförmige
Rohblock insbesondere zum Zuschneiden in der Schneidmaschine
angebracht ist, mechanisch abzulösen. Bei dem Stand der Technik nach US
4 638 601 und US 4 984 392 erfolgt eine Oberflächenunter
suchung vor dem Anfasen.
Bei üblichen Anlagen zum Herstellen eines Halbleiterwafers
sind jedoch die einzelnen Verfahrensschritte unabhängig, so
daß der Wafer zum nächsten Bearbeitungsschritt jedesmal nach
dem Abschluß eines Bearbeitungsschrittes weitertransportiert
werden muß. Daher ist ein Nachteil bei dieser Herstellungs
weise in der ineffizienten Weise zu sehen, da die Zeit
zwischen den Bearbeitungsschritten verloren geht und Störun
gen und dergleichen auftreten können.
Ferner wird der Rohblock, bei dem es sich um das Halbleiter
wafermaterial handelt, manuell zu der Rohblock-Halteein
richtung angehoben und dort fixiert. Hierbei ist ein Nachteil
darin zu sehen, daß die Arbeiten zum Heben des schweren
Rohblocks und zum Fixieren desselben in der Rohblock-Hal
teeinrichtung arbeitsaufwendig sind und viel Zeit in Anspruch
nehmen, und darüber hinaus die Einrichtarbeiten auch Gefahren
mit sich bringen.
Da ferner bei dem üblichen Verfahren zum Ablösen des Halte
trägers des Halbleiterwafers z. T. chemische Stoffe eingesetzt
werden, ergeben sich Schwierigkeiten dahingehend, daß es
erforderlich ist, das abgehende Fluid zu behandeln, wenn
diese chemischen Stoffe entsorgt werden.
Zum Ablösen des Halteträgers wird der Halbleiterwafer in die
chemischen Stoffe eingetaucht, bis der Klebstoff sich
auflöst, und hierfür ist also als ein weiterer Nachteil viel
Zeit erforderlich.
Zusätzlich muß zum Waschen und Trocknen des Halbleiterwafers
der Wafer zum Trockenteil transportiert und getrocknet
werden, nachdem er in dem Ultraschallwaschteil gewaschen
worden ist. Dadurch bekommt die Anlage große Abmessungen und
es wird viel Zeit benötigt, um den Halbleiterwafer zu waschen
und zu trocknen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Überwindung
der vorstehend genannten Schwierigkeiten ein Verfahren zur
Herstellung eines Halbleiterwafers und eine Anlage hierfür
bereitzustellen, bei denen sich der Halbleiterwafer automa
tisch herstellen läßt, sich ein Rohblock leicht in einer
Schneidmaschine fixieren läßt, ein Halteträger sich innerhalb
kurzer Zeit ohne chemische Stoffe ablösen läßt und der Halb
leiterwafer nach dem Zuschneiden mit Hilfe der Schneidma
schine auf effiziente Weise innerhalb einer kurzen Zeit
gewaschen und getrocknet werden kann.
Nach der Erfindung wird hierzu ein Verfahren zum Herstellen
eines Halbleiterwafers bereitgestellt, welches im Patent
anspruch 1 angegeben ist.
Ferner wird nach der Erfindung eine Anlage hierzu bereitge
stellt, die im Patentanspruch 7 angegeben ist.
Nach der Erfindung wird zuerst der Rohblock mit dem ange
brachten Halteträger zu der Schneidmaschine mit Hilfe der
Rohblock-Fördereinrichtung transportiert und dann dort
angeordnet. Dann wird der Rohblock mit dem angebrachten
Halteträger in dünne scheibenförmige Waferstücke mit Hilfe
der Schneidmaschine geschnitten. Dann wird der Wafer, welcher
mit Hilfe der Schneidmaschine bzw. Scheibenschneidmaschine
abgetrennt worden ist, zu der Ablöseeinrichtung mit Hilfe der
ersten Wafer-Fördereinrichtung transportiert und der Halte
träger wird von dem Wafer hierbei mechanisch abgelöst.
Der Wafer, von dem der Halteträger mit Hilfe der Ablösee
inrichtung abgelöst worden ist, wird zu der ersten Wasch-
Trocken-Einrichtung mit Hilfe der zweiten Wafer-Förder
einrichtung transportiert und dort gewaschen und getrocknet.
Dann wird der Wafer, welcher mit Hilfe der ersten Wasch-
Trocken-Einrichtung gewaschen und getrocknet wurde, zu der
Anfaseinrichtung mit Hilfe der dritten Wafer-Fördereinrich
tung transportiert und der Rand bzw. die Kante des Wafers
wird hierbei angefast.
Dann wird der Wafer, dessen Kante mit Hilfe der Anfaseinrich
tung angefast ist, zu der zweiten Wasch-Trocken-Einrichtung
mit Hilfe der vierten Wafer-Fördereinrichtung transportiert
und hierbei gewaschen und getrocknet. Der Wafer, welcher mit
Hilfe der zweiten Wasch-Trockeneinrichtung gewaschen und
getrocknet wurde, wird zu dem Ablageteil mit Hilfe der
fünften Wafer-Fördereinrichtung transportiert und dort
abgelegt und gelagert.
Ferner wird bei der Erfindung der Wafer, welcher mit Hilfe
der ersten Wasch-Trocken-Einrichtung gewaschen und getrocknet
worden ist, zu einer Oberflächen-Untersuchungseinrichtung mit
Hilfe einer sechsten Wafer-Fördereinrichtung transportiert
und es wird ein Erfüllen oder ein Defekt gegenüber den Standard
vorgaben für den Wafer hiervon bestimmt.
Der Wafer, welcher bei der Oberflächen-Untersuchungseinrichtung
unbeanstandet durchgegangen ist, wird zu der Anfaseinrichtung mit
Hilfe einer siebten Wafer-Fördereinrichtung transportiert.
Da somit der Wafer, welcher als mangelhaft mit Hilfe der
Oberflächenuntersuchungseinrichtung bestimmt worden ist, nicht
angefast wird, läßt sich der Wafer mit den Standardangaben auf
effiziente Weise herstellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur
Herstellung eines Halbleiterwafers nach der Erfindung wird zuerst
eine Mehrzahl von Rohblöcken mit Hilfe eines Rohblock-Trans
portwagens zu einer Rohblock-Bereithaltungsstelle in der Nähe
einer Stützeinrichtung der Rohblock-Fördereinrichtung trans
portiert. Dann wird ein Eingriffsteil am oberen Teil einer am
Rohblock-Transportwagen vorgesehenen beweglichen Stange in
Eingriff mit einem oberen Eingriffsteil des Rohblocks gebracht,
und durch Anheben oder Absenken der Stange wird der mit dem
Eingriffsteil der Stange in Eingriff stehende Rohblock zur
Position eines Aufgabeteils der Rohblock-Fördereinrichtung
gebracht und dann von diesem gehalten. Anschließend wird der von
einem Spannteil bzw. dem Rohblock-Auflageteil des Aufgabeteils
gehaltene Rohblock zu der Schneidmaschine bewegt und dieser
übergeben.
Somit kann der Rohblock leicht an dem Rohblock-Auflageteil der
Schneidmaschine ohne zusätzliche Unterstützung fixiert werden.
Ferner wird bei dem Verfahren zum Ablösen des Halteträgers der
Wafer in warmes Wasser getaucht, welches eine derartige Tempera
tur hat, daß der mittels Wärme erweichbare Klebstoff des
Halteträgers eine vorbestimmte Zeit lang mittels Wärme
erweicht wird, anschließend der Wafer aus dem warmen Wasser
entnommen und mit Hilfe einer Einrichtung zum Halten des
Wafers gehalten wird und der Halteträger mit Hilfe einer
Schlagbearbeitungseinrichtung schlagbearbeitet wird, um den
Halteträger mechanisch von dem Wafer abzulösen.
Anschließend läßt sich der Halteträger ohne den Einsatz von
chemischen Stoffen innerhalb einer kurzen Zeit ablösen.
Bei der Ablöseeinrichtung des Halteträgers wird der mittels
Wärme erweichbare Klebstoff des Halteträgers, welcher an dem
Halbleiterwafer angebracht ist, örtlich erwärmt und durch die
Wärme wird der Klebstoff zum Erweichen gebracht, und der
Halbleiterwafer, dessen mittels Wärme erweichbarer Klebstoff
auf diese Weise erweicht worden ist, und der mit Hilfe der
Halteeinrichtung für den Wafer gehalten ist, wird von dem
Halteträger durch Abziehen befreit und dieser Halteträger
wird mit Hilfe der Ablöseeinrichtung von dem Halbleiterwafer
gelöst.
Anschließend läßt sich der Halteeträger ohne den Einsatz von
chemischen Stoffen innerhalb einer kurzen Zeit ablösen.
Beim Waschen und Trocknen des Wafers wird zusätzlich der
Wafer, welcher mit Hilfe der Schneidmaschine zugeschnitten
worden ist, mit Hilfe eines Förderteils dann zu dem Waschteil
transportiert und zu diesem übergeben. Dann wird der Wafer
zuerst mit Hilfe einer rotierenden Bürste gewaschen und
zugleich wird Wasser im Waschteil aufgesprüht, so daß Späne
und dergleichen von der Oberfläche entfernt werden. Dann
werden an dem Wafer haftende Wassertropfen mit Hilfe eines
Abstreifteils entfernt und dann wird Luft gegen den Wafer zum
Trocknen des Wafers geblasen.
Auf diese Weise läßt sich der Halbleiterwafer, welcher zuvor
mit Hilfe der Schneidmaschine zugeschnitten worden ist, auf
effiziente Weise innerhalb kurzer Zeit waschen und trocknen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile
mit denselben Bezugszeichen versehen.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung
der Gesamtkonstruktion einer Anlage zur Herstel
lung eines Halbleiterwafers nach der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung
einer bevorzugten Ausführungsform einer Rohblock-
Aufgabeein
richtung,
Fig. 3 eine Vorderansicht zur Verdeutlichung des Zustandes,
in welchem ein Rohblock an der Rohblock-Aufgabeein
richtung
fixiert ist,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung einer
bevorzugten Ausführungsform einer Ablöseein
richtung des Halteträgers und der Wafer-Wasch-
und Trocken-Einrichtung,
Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der
Arbeitsweise der Ablöseeinrichtung für den Halteträger,
Fig. 6 eine beispielhafte Ansicht zum Erläutern der Arbeits
weise der Ablöseeinrichtung für den Halteträger,
Fig. 7 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der
Arbeitsweise der Ablöseeinrichtung für den Halteträger,
Fig. 8 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der
Arbeitsweise der Ablöseeinrichtung für den Halteträger,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausfüh
rungsform einer Oberflächenuntersuchungseinrichtung,
welche bei der Anlage zum Herstellen des Halbleiter
wafers nach der Erfindung zum Einsatz kommt,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung einer
bevorzugten Ausführungsform einer Wafer-Fördereinrich
tung,
Fig. 11 eine insgesamt schematische Ansicht zur Verdeutlichung
einer bevorzugten Ausführungsform einer Wafer-Anfas
einrichtung,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung einer
bevorzugten Ausführungsform einer Wafer-Wasch-Trocken-
Einrichtung, und
Fig. 13 eine im allgemeinen perspektivische Ansicht zur
Verdeutlichung einer weiteren bevorzugten Ausfüh
rungsform der Halbleiterwafer-Fördereinrichtung.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens
zum Herstellen eines Halbleiterwafers und eine bevorzugte
Ausführungsform einer Anlage hierfür
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung der
Gesamtkonstruktion einer Anlage zur Herstellung eines Halbleiter
wafers nach der Erfindung. Die Anlage 10 zum Herstellen des
Halbleiterwafers umfaßt eine Rohblock-Aufgabeeinrichtung 12, eine
Schneidmaschine 14, eine Ablöse- und Wasch-Trocken-Einrichtung
16, eine Oberflächenuntersuchungseinrichtung 18, eine Anfasein
richtung 20, eine Wasch- und Trocken-Einrichtung 22 und ein
Waferablageteil 24.
Die Rohblock-Aufgabeeinrichtung 12 ist derart angeordnet, daß der
vordere Teil der Schneidmaschine 14 zwischen einem Paar von
Stützen 26, 27 vorgesehen ist, wie dies in den Fig. 1 und 2
gezeigt ist. Ein Stützträger 28 ist über die oberen Enden des
Paars von Stützen 26, 27 gespannt und an diesen befestigt. Eine
Führungsschiene 30 ist fest mit dem Stützträger 28 rechtwinklig
zu dem Stützträger 28 vorgesehen. Die Führungsschiene 30 ist
oberhalb eines Rohblock-Transportwagen 52 angeordnet, wie
dies in Fig. 2 gezeigt ist. Das heißt, dieser Wagen ist an der
Position vorgesehen, an der ein Rohblock 50 mit einem daran befestigten Halteträger 51 zu der oberen Seite
einer Bearbeitungs-Weiterschalteinrichtung 62 der Schneidmaschine
14 abgegeben wird. Der Rohblock-Transportwagen 52 und die
Schneidmaschine 14 werden nachstehend näher beschrieben.
Natürlich sind der Stützträger 28 und die Führungsschiene 30 mit
entsprechenden Abdeckungen 32 versehen, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist.
Ein Aufgabeteil 36 ist in Verbindung mit der Führungsschiene 30
derart vorgesehen, daß es entlang der Führungsschiene 30 in
Richtung des Pfeils (in die X-Richtung) in Fig. 2 bewegt werden
kann. Das Aufgabeteil 36 wird unter der Steuerung eines Betriebs
teils 35 angetrieben, welches an der Stütze 27 angebracht ist.
Ferner umfaßt das Aufgabeteil 36 einen Aufgabeeinrichtungs-
Hauptkörper 38, welcher an der Führungsschiene 30 beweglich
angebracht ist, und einen Hydraulikzylinder, welcher fest an dem
Aufgabeeinrichtungs-Hauptkörper 38 in dem in Fig. 3 gezeigten
Zustand angebracht ist, so daß eine Zylinderstange 40 in Richtung
nach unten weist. Ein Rohblock-Auflageteil 44 ist fest mit dem
Boden der Zylinderstange 40 verbunden, und ein Eingriffsteil 48,
welches fest am oberen Ende eines Arbeitsblockes 46 angebracht
ist, kommt in Eingriff mit einem Eingriffsschlitz 45 des
Rohblock-Auflageteils 44, wodurch der Rohblock 50 gehalten wird.
Der Rohblock 50 wird zu einer Rohblock-Bereithaltungsstelle in
der Nähe der Stütze 26 der Rohblock-Aufgabeeinrichtung 12 mit
Hilfe des Rohblock-Transportwagens 52 transportiert, wie dies in
Fig. 2 gezeigt ist. Eine bewegliche Stange 54, welche auf- und
abbewegbar ist, ist fest an dem Rohblock-Transportwagen 52 in
einer senkrechten Richtung hierzu vorgesehen, und ein im
allgemeinen S-förmiges Hakenteil 56 ist an dem oberen Ende der
beweglichen Stange 54 angebracht, welche sich in Richtung nach
oben und unten bewegen kann. Der Arbeitsblock 46 ist an einem
Paar von Verriegelungsschlitzen 58 und 58 festgelegt, welche in
dem Hakenteil 56 ausgebildet sind, wodurch der Rohblock 50 mit
Hilfe des Transportwagens 52 gehalten wird. Ferner kann die
bewegliche Stange 54 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung angehoben
und abgesenkt werden, wodurch der Rohblock 50 zu der Position der
Aufgabeeinrichtung 36 angehoben und dann von dieser gehalten
wird.
Die Schneidmaschine 14 ist eine an sich bekannte Schneidmaschine.
In der Schneidmaschine 14 ist die Bearbeitungs-Weiterschaltein
richtung 62 an einer Bearbeitungs-Fördereinrichtung 60 an
gebracht, welche in X-Richtung bewegbar ist, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist. Der Rohblock 50, mit dem daran angebrachten Halteträger 51 welcher mit Hilfe der Rohblock-
Aufgabeeinrichtung 12 transportiert worden ist, wird an der
Bearbeitungs-Weiterschalteinrichtung 62 festgelegt und in der
Schneidrichtung indexiert (die Z-Richtung). Ein innerer Um
fangsrand (nicht gezeigt) wird unter die Bearbeitungs-Förderein
richtung 60 gelegt, und der Rohblock 50, welcher mit Hilfe der
Rohblock-Weiterschalteinrichtung 62 fixiert ist, wird in
Halbleiterscheiben, welche auch als Halbleiterwafer bezeichnet
werden, mit Hilfe der Innenumfangsschneidkante geschnitten. Die
Innenumfangskante ist mit einer ringförmigen bzw. torusförmigen
Schneide versehen, welche Diamantkörner umfaßt, die elektrisch
auf der inneren Umfangsfläche aufgetragen sind. Ferner ist der
innere Umfangsrand mit Hilfe eines Spannkörpers hängend an
geordnet, welcher in der Schneidmaschine 14 an dem Außenumfang
der Schneide vorgesehen ist, und diese führt eine Drehbewegung
mit einer hohen Drehzahl mit Hilfe einer Drehantriebseinrichtung
(nicht gezeigt) aus.
Ein mit Hilfe der Schneidmaschine 14 geschnittener Wafer 64 wird
mit Hilfe einer an sich bekannten Wafer-Saugeinrichtung (nicht
gezeigt) angesaugt und mit Hilfe einer Fördereinrichtung 68
transportiert, welche eine Wafer-Fördereinrichtung 66 und einen
stangenlosen Zylinder umfaßt. Der Wafer 64, welcher mit Hilfe der
Fördereinrichtung 68 bewegt wird, wird zu der Ablöse- und Wasch-
Trocken-Einrichtung 16 transportiert.
Die Ablöse- und Wasch-Trocken-Einrichtung 16 umfaßt eine Ablöse
einrichtung 70 für den Halteträger 51 und eine Wasch-
Trocken-Einrichtung 72 für den Wafer 64, wie dies in Fig. 4
gezeigt ist. Die Ablöseeinrichtung 70 hat eine Bewegungsein
richtung 74 für den Wafer 64, einen Warmwasserbehälter 76 und ein
Hammerteil 78. Die Bewegungseinrichtung 74 hat ein Paar von
Platten 80 und 80 zum Halten des mit Hilfe der Fördereinrichtung
68 transportierten Wafers 64. Das spitze Endteil des Arms 82,
welcher zu einer konkaven Gestalt gebogen ist, ist fest an dem
linken Endteil in Fig. 4 der Platten 80 und 80 angebracht. Der
Arm 82, welcher an dem Hydraulikzylinder 84 angebracht ist, hat
das Vermögen, daß er nach Fig. 5 sich aufwärts und abwärts
bewegen kann. Wenn der Arm durch das Arbeiten des Hydraulik
zylinders eingefahren wird, wird ein Wafer 64 in das sich im
Warmwasserbehälter 76 befindliche warme Wasser 86 mit Hilfe der
Platten 80 und 80 eingetaucht. Natürlich muß die Temperatur des
warmen Wassers 86 derart gewählt werden, daß der mittels Wärme
erweichbare Klebstoff, welcher den Halteträger 51 mit
dem Wafer 64 verbindet, durch die Wärme erweicht werden kann, und
die Temperatur kann bei einer bevorzugten Ausführungsform
beispielsweise 90°C betragen (siehe Fig. 6).
Ferner ist der untere Teil des Hydraulikzylinders 84 fest an der
Basis 88 festgelegt, welche auf der Schiene 90 bewegt werden
kann. Die Schiene 90 verläuft parallel zu dem Warmwasserbehälter
76. Wenn die Basis auf die in Fig. 7 gezeigte Position zuge
schnitten ist und der Arm 82 ausgefahren wird, wird der Wafer 64
zu dem Hammerbearbeitungsteil 78 transportiert.
Andererseits ist das spitze Endteil des Arms 82, welches in Form
einer abgesetzten Stufe ausgebildet ist, fest mit dem rechten
Endteil der Platten 80 und 80 in Fig. 4 verbunden, und die Basis
des Arms ist an dem Teil 24 angebracht und in Achsrichtung hierzu
gleitbeweglich. Das Teil 94 liegt parallel zu dem Zylinder 84,
wie dies in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, und es kann in
Bewegungsrichtung der Basis 88 unter Ausführung einer Gleit
bewegung bewegt werden.
Wie ferner in Fig. 13 gezeigt ist, kann der Wafer 64 an einem
schalenförmigen Einsatz 250 angeordnet werden, so daß er zu der
Ablöse- und Wasch-Trocken-Einrichtung 16 transportiert werden
kann. Der schalenförmige Einsatz 250 kann entlang der Füh
rungsschiene 252 bewegt werden, welcher der Ablöse- und Wasch-
Trocken-Einrichtung 16 zugewandt ist. Der Wafer 64, welcher an
dem schalenförmigen Einsatz 250 angeordnet ist, wird zu der
Ablöse- und Wasch-Trocken-Einrichtung 16 transportiert und wird
dann mit Hilfe der Halteplatten 254, 254 eingespannt, die auf
beiden Seiten des Wafers 64 vorgesehen sind, so daß der Wafer in
den Warmwasserbehälter 76, welcher in Fig. 4 gezeigt ist, mit
Hilfe der Halteplatten 254, 254 gemäß der Bewegung derselben
eingetaucht wird.
Das Hammerbearbeitungsteil 78 hat einen Haltezylinder 96 für den
Wafer 64 und einen Ablösezylinder 98 für den Halteträger
51. Bei dem Haltezylinder 96 kann die Zylinderstange 100
ausgefahren werden, wodurch der Wafer mit Hilfe der Haltestange
102 und der Haltebasis 104 gehalten ist, wie dies in Fig. 8
gezeigt ist. Ferner kann sich bei dem Ablösezylinder 98 die
Zylinderstange 106 ausfahren, wodurch der Halteträger
51 des Wafers 64 mittels eines Schlags bearbeitet wird und
hierdurch der Halteträger 51 abgelöst werden kann. Der
abgelöste Halteträger 51 wird in einem Sammelbehälter
110 gesammelt, der unter dem Hammerbearbeitungsteil 78 angeordnet
ist.
Die Wasch-Trocken-Einrichtung 72 umfaßt eine Förderwalze 112,
eine Wasch-Bürsten-Walze 114, eine Förderwalze 116, ein Waschwas
ser-Spritzteil 118, einen Abstreifer 120 und ein Trockenteil 122,
wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Die Förderwalze 112 umfaßt ein Paar von Walzen 124 und 124 und
wird durch die Antriebskraft von dem Antriebsteil (nicht gezeigt)
in die Richtung des Pfeils in Fig. 4 gedreht, wodurch der Wafer
64, dessen Halteträger 51 in dem Ablöseteil 70 abgelöst
worden ist, zwischen die Walzen 124 und 124 kommt, so daß er zu
der Wasch-Bürsten-Walze 114 transportiert wird.
Die Wasch-Bürsten-Walze 114 umfaßt ein Paar von Bürstenwalzen 126
und 126 und diese werden mit Hilfe einer Antriebskraft von einem
Antriebsteil (nicht gezeigt) drehangetrieben, wodurch der
transportierte Wafer 64 zwischen die Walzen 126 und 126 eintritt,
so daß Späne und dergleichen, welche an dem Wafer 64 haften, mit
Hilfe der Bürste abgebürstet werden können. Die Späne und
dergleichen, die an der Bürste haften, können mit Hilfe des
Waschwassers abgelöst und entfernt werden, welches über die Düsen
der Waschwasser-Einspritzeinrichtung 118 eingespritzt wird.
Die Förderwalze 116 umfaßt ein Paar von Walzen 130 und 130 und
wird mit Hilfe einer Antriebskraft von einer Antriebseinrichtung
(nicht gezeigt) in Richtung des Pfeils in Fig. 4 drehangetrieben,
wodurch der gewaschene Wafer 64 zwischen den Walzen 130 und 130
angeordnet wird, so daß dieser zu dem Abstreifer 120 befördert
werden kann.
Der Abstreifer 120 umfaßt ein Paar von Abstreifteilen 132 und
132, und der dazwischen durchgehende Wafer 64 wird von Tropfen
befreit, die an der Oberfläche des Wafers 64 haften.
Das Trockenteil 122 umfaßt ein Paar von Luft-Ausblasteilen 134
und 134, und der dazwischen durchgehende Wafer 64 wird durch den
Luftstrom von den Ausblasöffnungen 136, 136, ... getrocknet. Der
getrocknete Wafer 64 wird zu der Oberflächen-Untersuchungsein
richtung 18 nach Fig. 1 mit Hilfe einer Fördereinrichtung 138
transportiert.
Auf dem Untersuchungstisch 140, welcher in Fig. 9 gezeigt ist und
zu der Oberflächen-Untersuchungseinrichtung 18 gehört, werden die
Dicke, die Ebenheit und dergleichen des Wafers 64 gemessen.
Basierend auf den Meßwerten erfolgt eine Sortierung hinsichtlich
gut und schlecht bezogen auf die vorgegebenen Werte. Der Wafer
64, welcher als den Vorgaben entsprechend bewertet ist und diese
erfüllt, wird zu der bereits bekannten Richtungsumkehreinrichtung
144 mit Hilfe der Fördereinrichtung 142 transportiert und wird
dann von der Richtungsumkehreinrichtung 144 aufgenommen und zu
der Fördereinrichtung 146 transportiert, welche in den Fig. 1 und
10 gezeigt ist. Der Wafer 64, welcher die Vorgabeanforderungen
nicht erfüllt, wird in der Kassette 148 abgelegt, wie dies in den
Fig. 1 und 9 gezeigt ist.
Die Fördereinrichtung 146 hat einen schalenförmigen Einsatz 152,
welcher entlang eines Paars von stangenlosen Zylindern 150 und
150 nach Fig. 10 bewegbar ist. Wenn der schalenförmige Einsatz
152 an der Ausgangsposition (linkes Endteil in Fig. 10) position
iert ist, wird der Wafer 64, welcher mit Hilfe der Richtungsum
kehreinrichtung 144 transportiert worden ist, auf den schalen
förmigen Einsatz 152 gelegt. Wenn der schalenförmige Einsatz 152
zu dem Endteil der stangenlosen Zylinder 150 und 150 (rechtslie
gendes Endteil in Fig. 10) bewegt wird, wird der auf den
schalenförmigen Einsatz 152 gelegte Wafer 64 mit Hilfe des
Aufnahmearms 156 der Fördereinrichtung 154 aufgenommen, so daß
dieser in Richtung des Pfeils in Fig. 10 bewegt und zu der
Anfaseinrichtung 20 transportiert wird, welche in Fig. 1 gezeigt
ist. Die Anfaseinrichtung 20 hat eine obere, vertikale Achse 158,
welche den Wafer 64 zum Einspannen bewegt, und eine untere
vertikale Achse 160, welche den Wafer 64 nach der Bearbeitung
abgibt, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. Die obere, vertikale
Achse 158 ist drehbeweglich mit Hilfe eines Lagerkastens 162
gelagert, welcher derart vorgesehen ist, daß dieser entlang der
Führungsschiene 164 eine Gleitbewegung ausführen kann, welche
senkrecht zur Richtung hierzu vorgesehen ist. Ferner ist das
Hauptteil 166 zum Spannpositionieren des Wafers 64 mit Hilfe
einer Saugwirkung an dem Boden der oberen, vertikalen Achse 158
festgelegt, und der Motor 168 ist mit dem Oberteil verbunden.
Die untere vertikale Achse 160 ist mit Hilfe eines Lagerkastens
170 drehbeweglich gelagert. Das Ansaugteil 172, welches den
bearbeiteten Wafer anzieht, ist an dem Oberteil desselben fest
vorgesehen. Die Zylinderstange 176 des Hydraulikzylinders 174 ist
fest mit dem Boden des Lagerkastens 170 verbunden. Wenn bei
dieser Anordnung die Zylinderstange 176 eingefahren und ausgefah
ren wird, wird der Lagerkasten 162 entlang der Führungsschiene
164 nach oben und unten bewegt, so daß der bearbeitete Wafer 64
abgegeben werden kann.
Die Schleifscheibe 178 zum Anfasen der oberen und unteren
Flächenränder des Wafers 64 liegt in der Nähe des aufgenommenen
Wafers 64. Die Schleifscheibe 178 ist fest mit der Schleifschei
benachse 184 verbunden, welche an einem beweglichen Tisch 180
mittels eines Lagers 182 vorgesehen ist, und die Drehantriebs
leistung des Motors 188 wird auf die Schleifscheibenachse 184
über den Riemen 186 übertragen. Der Motor 188 ist an dem
beweglichen Tisch 180 festgelegt. Andererseits ist der bewegliche
Tisch 180 auf der Führungsschiene 190 derart angebracht, daß er
in horizontaler Richtung entlang der Führungsschiene 190 bewegbar
ist. Somit wird der bewegliche Tisch 180 hinsichtlich seiner
Bewegung in Richtung nach links in Fig. 11 gesteuert, so daß die
Schleifscheibe 178 gegen den Rand des Wafers 64 gedrückt wird,
wenn der Wafer 64 angefast wird, und daß der Tisch 180 in
Richtung nach rechts bewegt wird, um die Schleifscheibe bzw. den
Schleifstein 178 von dem Wafer 64 abzurücken, wenn das Anfasen
beendet ist. Der angefaste Wafer 64 wird zu der Wasch-Trocken-
Einrichtung 22 mit Hilfe der Fördereinrichtung 192 und 194
transportiert, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.
Die Wasch-Trocken-Einrichtung 22 umfaßt eine Förderwalze 196,
eine Wasch-Bürstenwalze 198, einen Abstreifer 200, eine Förder
walze 220, ein Waschwasser-Spritzteil 204 und ein Trockenteil
206.
Die Förderwalze 196 umfaßt ein Paar von Walzen 208 und 208 und
wird in Richtung des Pfeils in Fig. 2 mit Hilfe einer Antriebs
leistung von einem Antriebsteil (nicht gezeigt) in Drehung
versetzt, wodurch der Wafer 64 zwischen die Walzen 208 und 208
gelangt, um zu der Wasch-Bürstenwalze 198 transportiert zu
werden.
Die Wasch-Bürstenwalze 198 umfaßt ein Paar von Bürstenwalzen 210
und 210. Die Wasch-Bürstenwalze 198 wird mit Hilfe einer
Antriebsleistung von einem Antriebsteil (nicht gezeigt) in
Drehung versetzt, wodurch der Wafer 64 zwischen die Bürstenwalzen
210 und 210 gelangt, so daß Späne und andere, an dem Wafer
haftende Teile mit Hilfe der Bürste entfernt werden können. Die
Späne und die anderen an der Bürste haftenden Teile können mit
Hilfe des Waschwassers abgelöst und entfernt werden, das über die
Düse 212 und 212 der Waschwasser-Spritzeinrichtung 204 strahlför
mig abgegeben wird.
Die Förderwalze 202 umfaßt ein Paar von Walzen 216 und 216 und
wird in Richtung des Pfeils in Fig. 12 mit Hilfe einer Antriebs
leistung von einem Antriebsteil (nicht gezeigt) drehangetrieben,
und der gewaschene Wafer 64 kommt zwischen die Walzen 216 und
216, so daß er zu dem Abstreif-Trockenteil 206 transportiert
werden kann.
Der Abstreifer 200 umfaßt ein Paar von Wischteilen 214 und 214,
und der Wafer 64 geht zwischen denselben durch, wodurch an der
Oberfläche des Wafers 64 haftende Wassertropfen entfernt werden
können.
Das Trockenteil 206 umfaßt ein Paar von Luftausblas-Teilen 218
und 218, und der Wafer 64 geht zwischen denselben durch, wodurch
der Wafer 64 mit Hilfe der von den Luftausblas-Öffnungen 220,
220, ... abgegebenen Luft getrocknet werden kann. Der getrocknete
Wafer wird zu dem Waferablageteil 24 mit Hilfe der Fördereinrich
tung 222 transportiert, welche in der Fig. 1 und 12 gezeigt ist.
Die Kassette 224 ist an dem Waferablageteil 24 vorgesehen, und
die mit Hilfe der Fördereinrichtung 222 transportierten Wafer 64
werden dort einzeln abgelegt.
Nunmehr sollen anhand der Fig. 2 und 3 an die Wirkungsweisen der Anlage
zum Herstellung eines Halbleiterwafers erläutert werden, welche
den vorstehend beschriebenen Aufbau hat. Zuerst wird der Rohblock
50 in dem Hakenteil 56 des Förderwagens 52 gehalten, wie dies in
Fig. 2 gezeigt ist, und er wird zu der Abgabeposition der
Rohblock-Fördereinrichtung 12 transportiert. Mit Hilfe der
beweglichen Stange 54 des Förderwagens 52 wird der Rohblock 50
dann angehoben, und die Zylinderstange 40 an der Rohblock-
Fördereinrichtung 12 wird ausgefahren. Der Förderwagen bzw.
Transportwagen 52 wird dann gedreht, und das Eingriffsteil 48 des
Arbeitsblockes 46 kommt in Eingriff mit dem Eingriffsschlitz 45
des Spannteils 44, und dann ist der Rohblock 50 in der Rohblock-
Fördereinrichtung 12 gehalten. Die Zylinderstange 40 wird
eingefahren und der Rohblock 50 wird angehoben, wodurch ver
hindert wird, daß der Rohblock 50 mit der Schneidmaschine 14
während des Transports kollidiert.
Dann wird das Aufgabeteil 36 der Rohblock-Fördereinrichtung 12
unter- der Steuerung des Betriebsteils 35 angetrieben und in
Richtung der Schneidmaschine 14 bewegt. Das Aufgabeteil 36 wird
angehalten, wenn sich der Rohblock 50 unter der Bearbeitungs-
Weiterschalteinrichtung 62 der Schneidmaschine 14 befindet. Die
Zylinderstange 40 der Rohblock-Fördereinrichtung 12 wird
ausgefahren und der Rohblock 50 wird in der Nähe der Bear
beitungs-Weiterschalteinrichtung 62 abgesenkt, so daß der
Rohblock 50 an der Bearbeitungs-Weiterschalteinrichtung 62
fixiert ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Bei diesem Fixier
verfahren werden Bolzen (nicht gezeigt) in die Öffnungen 46A,
46A, ... eingesetzt, welche in den jeweiligen Eckteilen des
Arbeitsblockes 46 ausgebildet sind, wie dies in Fig. 3 gezeigt
ist. Hierdurch wird der Rohblock 50 fixiert.
Bei dieser Auslegung der bevorzugten Ausführungsform wird der
Rohblock 50 von der Abgabeposition des Rohblocks 50 zu der
Bearbeitungs-Weiterschalteinrichtung 62 der Schneidmaschine 14
mit Hilfe des Aufgabeteils 36 transportiert und dann an der
Bearbeitungs-Weiterschalteinrichtung 62 fixiert. Auf diese Weise
läßt sich der Rohblock 50 an der Schneidmaschine 14 im Vergleich
zu dem üblichen Verfahren des Anbringens des Rohblockes auf
einfache Weise fixieren, bei dem der Rohblock angehoben und
fixiert wird.
Dann wird die Schneidmaschine 14 in Betrieb gesetzt, wodurch der
Rohblock 50 mit Hilfe der Bearbeitungs-Weiterschalteinrichtung
62 indexiert und gegen den inneren Umfangsrand mit Hilfe der
Bearbeitungsfördereinrichtung 60 angedrückt wird, so daß der
Rohblock zu Halbleiterscheiben bzw. Wafern 64 geschnitten wird.
Der mit Hilfe der Schneidmaschine 14 abgetrennte Wafer 64 wird
mit Hilfe der Wafersaug-Bewegungseinrichtung 66 aufgenommen und
zu der Fördereinrichtung 68 transportiert. Dann wird er zu der
Ablöse- und Wasch-Trocken-Einrichtung 16 mit Hilfe der Förderein
richtung 68 transportiert.
Dann wird der Wafer 64, welcher zu der Ablöse- und Wasch-Trocken-
Einrichtung 16 mit Hilfe der Fördereinrichtung 68 transportiert
worden ist, zwischen den Halteplatten 80 und 80 der Ablöseteile
70 gehalten, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Nachdem der Wafer
64 gehalten ist, wird der Arm 82, wie in Fig. 6 gezeigt,
eingefahren und der Wafer 64 wird in das warme Wasser 86 des
Warmwasserbehälters 76 eine vorbestimmte Zeit lang (30 Sekunden)
getaucht. Als Folge hiervon wird der mittels Wärme erweichbare
Klebstoff des Halteträgers 51 bis zum Erweichen erwärmt.
Ferner wird der Arm 82 ausgefahren und zugleich wird die Basis
88 nach Fig. 7 nach einer vorbestimmten Zeit gleitend bewegt, und
dann wird der Wafer 64 zu dem Hammerbearbeitungsteil 78 transpor
tiert. Wenn der Wafer 64 zu dem Hammerbearbeitungsteil 78
transportiert wird, ist der Wafer 64 mit Hilfe der Haltestange
102 und der Haltebasis 104 gehalten, wie dies in Fig. 8 gezeigt
ist. Die Zylinderstange 106 des Ablösezylinders 98 wird ausgefah
ren. Somit wird der Halteträger 51 des Wafers 64 mit
Hilfe der Hammerbearbeitungsstange 108 bearbeitet und er wird
von dem Wafer 64 abgelöst. Da der Klebstoff des Halteträgers
51 zum Erwärmen mit Hilfe des warmen Wassers 86 erwärmt
worden ist, läßt sich der Halteträger 51 leicht von dem
Wafer 64 lediglich durch eine Stoßbearbeitung ablösen. Der
abgelöste Halteträger 51 wird in einem Aufnahmeteil 110
gesammelt.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird der mittels Wärme
erweichbare Klebstoff des Halteträgers 51 durch Wärme
erweicht, anschließend wird der Halteträger 51 von dem
Wafer durch eine Schlagbearbeitung mit Hilfe der Hammerbear
beitungsstange 108 abgelöst, und der Halteträger 51 läßt
sich innerhalb kurzer Zeit ohne den Einsatz von chemischen
Stoffen ablösen.
Wenn der Halteträger 51 abgelöst ist, wird dieser
durchgetrennt und von der Position nach Fig. 7 in Richtung nach
rechts bewegt, und der Wafer 64, dessen Halteträger 51
abgelöst ist, wird zu dem Wasch-Trocken-Teil 72 transportiert,
wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn der Wafer 64 zu dem Wasch-
Trocken-Teil 72 transportiert wird, wird der Wafer 64 in
Richtung zu der Wasch-Bürstenwalze 114 mit Hilfe der Förderwalze
112 transportiert, und an dem Wafer 64 haftende Späne und
dergleichen werden entfernt, wenn dieser durch die Wasch-
Bürstenwalze 114 geht. Ferner werden Späne oder dergleichen, die
an dem Wafer und der Bürste haften, abgelöst und mit Hilfe des
Waschwassers entfernt, welches über die Düsen 128 und 128 in dem
Waschwasser-Spritzteil 118 strahlförmig abgegeben wird.
Der gewaschene Wafer 64 wird zu dem Abstreifer 120 mit Hilfe der
Förderwalze 116 transportiert und Wassertropfen auf der Oberflä
che des Wafers 64 werden mit Hilfe des Abstreifers 120 entfernt.
Dann wird der Wafer 64, von dem die Wassertropfen entfernt sind,
mit Hilfe von Luft von dem Trockenteil 122 getrocknet, und
anschließend wieder zu der Oberflächen-Untersuchungseinrichtung
mit Hilfe der Fördereinrichtung 138 transportiert, welche in Fig.
9 gezeigt ist.
Mit Hilfe der Wasch-Trocken-Einrichtung 72 bei dieser bevorzugten
Ausführungsform kann aufgrund der Tatsache, daß der Wafer, dessen Halteträger
51 abgelöst worden ist, kontinuierlich
einzeln gewaschen und getrocknet wird, der Wafer 64, welcher mit
Hilfe der Schneidmaschine 14 zugeschnitten worden ist, auf
effiziente Weise innerhalb einer kürzeren Zeit im Vergleich zu
dem üblichen Verfahren zum Waschen und Trocknen gewaschen und
getrocknet werden.
Der mittels Wärme erweichbare Klebstoff wird durch Wärme mit
Hilfe des warmen Wassers 86
zum Erweichen gebracht. Die Erfindung ist jedoch
hierauf nicht beschränkt, sondern der mittels Wärme erweichbare
Klebstoff kann auch partiell zum Erweichen erwärmt werden, oder
der Halbleiterwafer, bei dem der mittels Wärme erweichbare
Klebstoff durch Wärme zum Erweichen gebracht worden ist, wird mit
Hilfe der Wafer-Halteeinrichtung gehalten. Anschließend kann der
Halteträger 51 von dem Halbleiterwafer abgezogen und
abgelöst werden.
Dann wird der Wafer 64 zu der Oberflächen-Untersuchungseinrich
tung 18 transportiert, ein Erfüllen oder ein Nichterfüllen der
Vorgabewerte wird mit Hilfe der Oberflächen-Untersuchungseinrich
tung 18 bewertet, und der Wafer 64, welcher als gut befunden
worden ist, wird zu der Anfaseinrichtung 20 mit Hilfe der
Fördereinrichtung 142, der Richtungs-Umkehreinrichtung 144 und
den Fördereinrichtungen 156 und 154 (siehe Fig. 10) transpor
tiert.
Dann wird der zu der Anfaseinrichtung 20 transportierte Wafer 64
mit Hilfe des Hauptteils 166 der oberen, vertikalen Achse 158
nach Fig. 11 eingespannt. Der Wafer 64 wird mit Hilfe des Motors
168 in Drehung versetzt und die Schleifscheibe 178 wird mit Hilfe
des Motors 188 in Drehung versetzt, wodurch der bewegliche Tisch
180 in Fig. 11 in Richtung nach links derart bewegt wird, daß die
Schleifscheibe 178 gegen den Rand des Wafers 64 angedrückt wird.
Wenn beispielsweise der Rand der oberen Seite des Wafers 64
zuerst angefast wird, wird der Lagerkasten 162 um einen vorbe
stimmten Wert derart nach unten bewegt, daß der Rand der unteren
Seite des Wafers 64 angefast werden kann.
Nach dem Anfasen wird der bewegliche Tisch 180 in Trennungsrich
tung von dem Wafer 64 bewegt, und der Wafer 64, welcher angefast
worden ist, wird mit Hilfe des Saugteils 172 angesaugt und zu der
Wasch-Trocken-Einrichtung 22 mit Hilfe von Fördereinrichtungen
192 und 194 transportiert, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. Dann
wird der Wafer 64, welcher zu der Wasch-Trocken-Einrichtung 22
transportiert worden ist, zu der Wasch-Bürstenwalze 198 mit Hilfe
der Förderwalze 96 bewegt, und Späne und dergleichen, welche an
dem Wafer 64 haften, werden mit Hilfe der Wasch-Bürstenwalze 198
entfernt. Ferner werden die Späne und dergleichen, die an der
Bürste haften, mit Hilfe des Waschwassers abgelöst und entfernt,
welches über die Düsen 212 und 212 in dem Waschwasser-Spritzteil
204 strahlförmig ausgegeben wird.
Dann wird der Wafer 64, von dem die Späne und dergleichen
entfernt worden ist, zu dem Abstreifer 200 mit Hilfe der
Förderwalze 202 transportiert, und Wassertropfen auf der
Oberfläche desselben werden mit Hilfe des Abstreifers 200
entfernt. Daraufhin wird dieser zu dem Trockenteil 206 mit Hilfe
der Förderwalze 202 transportiert und der Wafer wird mit Hilfe
von Luft von den Luftausblasöffnungen 220, 220, ... des Trocken
teils 206 getrocknet.
Bei dieser Auslegungsform
der Wasch-Trocken-Einrichtung 72 wird der angefaste Wafer
64 kontinuierlich einzeln gewaschen und getrocknet, und daher
kann der Wafer 64 in effizienter Weise und innerhalb kurzer Zeit
gewaschen und getrocknet werden.
Der getrocknete Wafer 64 wird einzeln mit Hilfe der Förderein
richtung 22 in der Kassette 224 des Waferablageteils 24 abgelegt.
Der Wafer 64, welcher in der Kassette 224 abgelegt ist, wird zu
dem nächsten Verarbeitungsschritt transportiert, bei dem es sich
beispielsweise um einen Einwickelschritt handeln kann.
Gemäß der Anlage zum Herstellen des Halbleiterwafers nach der
bevorzugten Ausführungsform lassen sich die Bearbeitungsschritte,
wie das Zuschneiden des Rohblocks 50 mit daran angebrachtem Halteträger 51 zu Wafern 64, das Ablösen
des Halteträgers und das Waschen und Trocknen des Wafers,
die Untersuchung des Wafers und das Anfasen desselben in Form
einer Montagestraße gemäß diesem Betrieb ausführen.
Bei dieser Anordnung läßt sich der Halbleiterwafer automatisch
herstellen, und die Herstellungseffizienz läßt sich gegenüber der
üblichen Anlage zur Herstellung des Halbleiterwafers steigern.
Wie voranstehend beschrieben worden ist, sind bei dem Verfahren
zum Herstellen eines Halbleiterwafers und der Anlage hierfür
die Scheibenschneidmaschineneinrichtung, die
Ablöseeinrichtung, die erste Wasch-Trocken-Einrichtung, die
Oberflächen-Untersuchungseinrichtung, die zweite Wasch-Trocken-
Einrichtung, die Anfaseinrichtung und die Ablageeinrichtung über
mehrere Wafer-Fördereinrichtungen derart verbunden, daß man eine
Herstellung des Wafers in einem Fertigungsstraßenbetrieb
ermöglichen kann, und der Rohblock wird zu der Schneidmaschine
mit Hilfe der Rohblock-Fördereinrichtung transportiert, so daß
man eine vollständig automatische Herstellung des Halbleiter
wafers erreichen kann.
Als Folge hiervon läßt sich die Herstellungseffizienz für die
Halbleiterwafer steigern.
Ferner wird bei dem Verfahren zum Herstellen des Halbleiterwafers
und der Anlage hierfür der Rohblock zu der
Nähe der Stütze mit Hilfe der Rohblock-Aufgabeeinrichtung bewegt,
das Spannteil wird zu der Nähe der Rohblock-Aufgabeeinrichtung
bewegt und abgesenkt, der obere Eingriffsteil des Rohblocks an
der Rohblock-Aufgabeeinrichtung kommt in Eingriff mit dem
Eingriffsteil des Spannteils, und der Rohblock wird mit Hilfe des
Spannteils angehoben und zu dem Rohblock-Auflageteil der
Schneidmaschine in hängender Anordnung des Rohblocks transpor
tiert. Anschließend wird das Spannteil abgesenkt und der Rohblock
wird zu dem Rohblock-Auflageteil abgegeben. Hierdurch läßt sich
der Rohblock auf einfache Weise an der Schneidmaschine im
Vergleich zu dem üblichen Verfahren zum Anbringen des Rohblocks
fixieren, bei dem der Rohblock zu dem Rohblockhalteteil angehoben
wird. Ferner werden bei dem Verfahren zum Herstellen des
Halbleiterwafers und der Anlage hierfür der
Halbleiterwafer eine vorbestimmte Zeit lang in einen Warmwasser
behälter getaucht, in welchem Warmwasser mit einer solchen
Temperatur vorhanden ist, daß der mittels Wärme erweichbare
Klebstoff des Halteträgers 51 durch Wärme erweicht wird,
dann wird der Halbleiterwafer aus dem warmen Wasser entnommen und
der Halteträger 51 wird mit Hilfe einer Hammerbear
beitungseinrichtung einer Stoßbearbeitung ausgesetzt und von dem
Halbleiterwafer abgelöst. Somit läßt sich der Halteträger 51
innerhalb einer kurzen Zeit ohne den Einsatz von chemischen
Stoffen ablösen.
Ferner werden bei dem Verfahren zum Herstellen des Halbleiter
wafers und der Anlage hierfür der Halteträger 51
von dem Halbleiterwafer mit Hilfe der Ablöseeinrich
tung abgezogen und abgelöst, nachdem partiell eine Erwärmung des
mittels Wärme erweichbaren Klebstoffes durch eine Erwärmungsein
richtung erfolgt ist.
Ferner werden bei dem Verfahren zum Herstellen des Halbleiter
wafers und der Anlage hierfür die Halbleiter
wafer mit Hilfe eines Wasserstrahls gebürstet und gewaschen,
welcher an einem Waschteil auf den Halbleiterwafer gerichtet
wird, so daß Späne und dergleichen, welche an der Oberfläche
desselben haften, entfernt werden, und dann wird der Wafer durch
ein Wischteil geleitet, in welchem er mit Hilfe von in dem
Trockenteil ausgeblasener Luft getrocknet wird. Somit läßt sich
der Halbleiterwafer, welcher zugeschnitten worden ist, auf
effiziente Weise und innerhalb einer kurzen Zeit waschen und
trocknen.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers, welches
folgendes aufweist:
- 1. ein stabförmiger Rohblock mit einem daran befestigten Halteträger wird zu einer Rohblock-Fördereinrichtung transportiert und an einer Schneidmaschine angebracht;
- 2. der an der Schneidmaschine angebrachte und mit dem Halteträger versehenen Rohblock wird zu dünnen schei benförmigen Wafern mit Hilfe der Schneidmaschine geschnitten;
- 3. der mit Hilfe der Schneidmaschine geschnittene Wafer wird mit Hilfe einer ersten Wafer-Fördereinrichtung zu einer Ablöseeinrichtung transportiert, und der Halte träger des Wafers wird von dem Wafer mit Hilfe der Ablöseeinrichtung mechanisch abgelöst;
- 4. der Wafer, dessen Halteträger mit Hilfe der Ablösee inrichtung abgelöst worden ist, wird zu einer ersten Wasch-Trocken-Einrichtung mit Hilfe einer zweiten Wafer-Fördereinrichtung transportiert und der Wafer wird mit Hilfe der ersten Wasch-Trocken-Einrichtung gewaschen und getrocknet;
- 5. der Wafer, welcher mit Hilfe der ersten Wasch- und Trocken-Einrichtung gewaschen und getrocknet worden ist, wird zu einer Anfaseinrichtung mit Hilfe einer dritten Wafer-Fördereinrichtung transportiert und die Kanten bzw. Ränder des Wafers werden mit Hilfe der Anfaseinrichtung angefast;
- 6. der Wafer, welcher mit Hilfe der Anfaseinrichtung angefast worden ist, wird zu einer zweiten Wasch- Trocken-Einrichtung mit Hilfe einer vierten Wafer- Fördereinrichtung transportiert, und der Wafer wird mit Hilfe der zweiten Wasch-Trocken-Einrichtung gewaschen und getrocknet; und
- 7. der Wafer, der mit Hilfe der zweiten Wasch-Trocken- Einrichtung gewaschen und getrocknet worden ist, wird zu einem Ablageteil mit Hilfe einer fünften Wafer-För dereinrichtung transportiert und in dem Ablageteil abgelegt.
2. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach
Anspruch 1, bei welchem folgendes vorgesehen ist:
- 1. der Wafer, welcher mit Hilfe der ersten Wasch- Trocken-Einrichtung gewaschen und getrocknet worden ist, wird zu einer Oberflächen-Untersuchungseinrich tung mit Hilfe einer sechsten Wafer-Fördereinrichtung transportiert und mit Hilfe der Oberflächen-Untersu chungseinrichtung wird eine Bewertung hinsichtlich gut oder schlecht bezüglich den Standardvorgaben für den Wafer vorgenommen; und
- 2. der Wafer, welcher als akzeptierbar erkannt wurde, wird zu der Anfaseinrichtung mit Hilfe einer siebten Wafer-Fördereinrichtung transportiert.
3. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach
Anspruch 1 oder 2, bei welchem der stabförmige Roh
block auf folgende Weise zur Rohblock-Fördereinrich
tung transportiert und zur Schneidmaschine übergeben
wird:
- 1. eine Mehrzahl von Rohrblöcken wird mit Hilfe eines Rohblock-Transportwagens zu einer Rohblock- Bereithaltungsstelle in der Nähe einer Stützeinrich tung der Rohblock-Fördereinrichtung transportiert;
- 2. ein Eingriffsteil am oberen Teil einer am Roh block-Transportwagen vorgesehenen beweglichen Stange wird in Eingriff mit einem oberen Eingriffsteil des Rohblocks gebracht, und durch Anheben oder Absenken der Stange wird der mit dem Eingriffsteil der Stange in Eingriff stehende Rohblock zur Position eines Aufgabeteils der Rohblock-Fördereinrichtung gebracht und dann von diesem gehalten; und
- 3. der von einem Spannteil- bzw. dem Rohblock-Auf lageteil des Aufgabeteils gehaltene Rohblock wird zu der Schneidmaschine bewegt und dieser übergeben.
4. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem
der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Ablösen des
Halteträgers folgendes umfaßt:
- 1. der Wafer, an welchem der Halteträger angebracht ist, wird in warmes Wasser eingetaucht, welches eine derartige Temperatur hat, daß der mittels Wärme erweichbare Klebstoff des Halteträgers durch Wärme während einer vorbestimmten Zeit erweicht wird, und
- 2. anschließend der Wafer aus dem warmen Wasser entnommen wird und der Halteträger einer Hammerbearbeitung derart unterworfen wird, daß der Halteträger von dem Wafer abgelöst wird.
5. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem
der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Ablösen des
Halteträgers folgendes umfaßt:
- 1. Erwärmen des durch Wärme erweichbaren Klebstoffs des Halteträgers mit Hilfe einer Heizeinrichtung und Erweichen desselben, und
- 2. anschließendes Ablösen des Halteträgers von dem Wafer.
6. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem
der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Verfahren zum
Waschen und Trocknen des Wafers folgendes aufweisen:
- 1. der Wafer wird mit Hilfe eines Paars von Drehbürsten gewaschen, wobei gleichzeitig Wasser vom Wafer ge trennt wird, und an dem Wafer sowie den Drehbürsten haftende Wassertropfen werden mit Hilfe einer Ab streifeinrichtung entfernt; und
- 2. Luft wird gegen den Wafer geblasen, von dem die Wassertropfen mit Hilfe der Abstreifeinrichtung entfernt worden sind, so daß der Wafer getrocknet wird.
7. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers, welche
folgendes aufweist:
- 1. eine Rohblock-Fördereinrichtung (12) zum Transpor tieren eines säulenförmigen bzw. stabförmigen Roh blocks (50) mit einem daran befestigten Halteträger (51);
- 2. eine Schneidmaschine (14) für einen Rohblock (50), welcher mit Hilfe der Rohblock-Fördereinrichtung (12) zu dieser befördert wurde, welche den Rohblock (50) mit dem Halteträger (51) in dünne, scheibenförmige Wafer (64) schneidet;
- 3. eine Ablöseeinrichtung (70), welche mit der Schneid maschine (14) über eine erste Fördereinrichtung (68) verbunden ist, und welche den Halteträger (51) des Wafers (64) ablöst, welcher mit Hilfe der Schneidma schine (14) aus dem Rohblock (50) zugeschnitten wurde;
- 4. eine erste Wasch-Trocken-Einrichtung (72), welche mit der Ablöseeinrichtung (70) über eine zweite Wafer- Fördereinrichtung (82, 84) verbunden ist und die den Wafer (64) wäscht und trocknet, von dem der Halteträ ger (51) mit Hilfe der Ablöseeinrichtung (70) mechanisch abgelöst worden ist;
- 5. eine Anfaseinrichtung (20), welche mit der ersten Wasch-Trocken-Einrichtung (72) über eine dritte Wafer- Fördereinrichtung (154) verbunden ist und welche die Ränder des Wafers (64) anfast, welcher mit Hilfe der ersten Wasch-Trocken-Einrichtung (72) gewaschen und getrocknet wurde,
- 6. eine zweite Wasch-Trocken-Einrichtung (22), welche mit der Anfaseinrichtung (20) über eine vierte Wafer- Fördereinrichtung (192, 194) verbunden ist, und die den Wafer (64) wäscht und trocknet, welcher mit Hilfe der Anfaseinrichtung (20) angefast worden ist, und
- 7. eine Ablageeinrichtung (24), welche mit der zweiten Wasch-Trocken-Einrichtung (22) über eine fünfte Wafer- Fördereinrichtung (222) verbunden ist, und die Wafer (64) aufnimmt, welche mit Hilfe der zweiten Wasch- Trocken-Einrichtung (22) gewaschen und getrocknet wurden.
8. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach Anspruch
7, welche eine Oberflächen-Untersuchungseinrichtung (18) zur
Bestimmung der Gut- oder Schlechtverhältnisse bezüglich von
Standardvorgabewerten für den Wafer (64) aufweist, welcher
mit Hilfe der ersten Wasch-Trocken-Einrichtung (72) gewa
schen und getrocknet wurde, und welche eine Untersuchung
zwischen der ersten Wasch-Trocken-Einrichtung (72) und der
Oberflächen-Untersuchungseinrichtung (18) mit Hilfe einer
sechsten Fördereinrichtung (138) vornimmt, und bei der der Wafer
(64), welcher bei der Oberflächen-Untersuchungseinrichtung
(18) als akzeptierbar erkannt worden ist, zu der Anfas
einrichtung (20) über eine siebte Fördereinrichtung (154) trans
portiert wird.
9. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach
Anspruch 7 oder 8, die weiterhin folgendes umfaßt:
einen Rohblock-Transportwagen (52) zum Transportieren
einer Mehrzahl von Rohblöcken (50) zu einer Rohblock-
Bereithaltungsstelle in der Nähe einer Stützeinrich
tung (26, 27, 28) der Rohblock-Fördereinrichtung
(12), wobei der Rohblock-Transportwagen (52) eine
bewegliche Stange (54) mit einem Eingriffsteil (56,
58) der Stange (54) an ihrem oberen Teil aufweist,
wobei das Eingriffsteil (56, 58) in Eingriff mit
einem oberen Eingriffsteil (51) des Rohblocks (50)
bringbar ist, der durch Anheben oder Absenken der
Stange (54) zur Position eines Aufgabeteils (36) der
Rohblock-Fördereinrichtung (12) gebracht und dann von
diesem gehalten werden kann, wobei das Aufgabeteil einen Rohhlock-Auflage
teil (44) umfaßt, der als Spannteil ausgebildet ist
und wobei das Aufgabeteil (36) entlang der Stützein
richtung (26, 27, 28) vertikal beweglich und linear
hin- und hergehend beweglich bezüglich der Schneidma
schine (14) ist, zu welcher der durch den Roh
block-Auflageteil (44) des Aufgabeteils (36) der
Rohblock-Fördereinrichtung (12) gehaltene Rohblock
(50) bewegt und dieser übergeben werden kann.
10. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem der
Ansprüche 7 bis 9, bei der die Ablöseeinrichtung (70)
folgendes umfaßt:
- 1. einen Warmwasserbehälter (76), welcher Warmwasser mit einer solchen Temperatur aufnimmt, daß der erweichbare Klebstoff des Halteträgers (51), welcher an dem Wafer (64) angebracht ist, zum Erweichen erwärmt wird;
- 2. eine Einrichtung (74) zum Eintauchen des Wafers (64) in das warme Wasser in dem Warmwasserbehälter (65);
- 3. eine Einrichtung (80), welche den Wafer aus dem warmen Wasser herausgenommen hält; und
- 4. eine Hammerbearbeitungseinrichtung (78) zum Hammer bearbeiten des Halteträgers (51) des Wafers (64), welcher mit Hilfe der Wafer-Halteeinrichtung (80) gehalten ist, um den Halteträger (51) von dem Wafer (64) abzulösen.
11. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem der
Ansprüche 7 bis 10, bei der die Ablöseeinrichtung (70)
folgendes umfaßt:
- 1. eine Heizeinrichtung zum Erweichen des durch Wärme erweichbaren Klebstoffs des Halteträgers (51) durch Wärme, welcher an dem Wafer (64) angebracht ist;
- 2. eine Wafer-Halteeinrichtung (80) zum Halten des Wafers (64) in einem Zustand, in welchem der mittels Wärme erweichbare Klebstoff durch Wärme erweicht wird; und
- 3. eine Ablöseeinrichtung (98) zum Ablösen des Halteträ gers (51) von dem Wafer (64), welcher mittels der Wafer-Halteeinrichtung (80) gehalten ist.
12. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem der
Ansprüche 7 bis 11, bei der die erste Wasch-Trocken-Einrichtung
(72) folgendes umfaßt:
- 1. ein Waschteil zum Waschen des Wafers (64) mit Hilfe eines Paars von sich drehenden Bürsten (126, 126) unter gleichzeitigem Aufsprühen von Wasser auf den Wafer (64);
- 2. ein Abstreifteil (120) zum Entfernen von an dem Wafer (64) haftenden Wassertropfen, welcher durch das Waschteil gegangen ist;
- 3. ein Trockenteil (122) zum Blasen von Luft gegen den Wafer (64), welcher durch das Abstreifteil (120) gegangen ist, um den Wafer (64) zu trocknen; und
- 4. ein Förderteil (124, 130) zum kontinuierlichen Trans portieren des Wafers (64) zu dem Waschteil, dem Abstreifteil (120) und dem Trockenteil (122).
13. Anlage zum Herstellen eines Halbleiterwafers nach einem der
Ansprüche 7 bis 12, bei der die zweite Wasch-Trocken-
Einrichtung (22) folgendes umfaßt:
- 1. ein Waschteil (198) zum Waschen des Wafers (64) mit Hilfe eines Paars von sich drehenden Bürsten (210, 210) unter gleichzeitigem Aufsprühen von Wasser auf den Wafer (64);
- 2. ein Abstreifteil (200) zum Entfernen der an dem Wafer (64) haftenden Wassertropfen, welcher durch das Waschteil (198) gegangen ist;
- 3. ein Trockenteil (206) zum Blasen von Luft gegen den Wafer (64), welcher durch das Abstreifteil (200) gegangen ist, um den Wafer (64) zu trocknen; und
- 4. ein Förderteil (202) zum kontinuierlichen Transpor tieren des Wafers (64) zu dem Waschteil (198), dem Abstreifteil (200) und dem Trockenteil (206).
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